[发明专利]一种采用溶剂萃取的反萃铁的方法

说明书

本发明申请公开了一种采用溶剂萃取的反萃铁的方法，包括以下步骤：(1)用有机相萃取含铁浸出液中的铁；(2)用反铁溶液反萃铁，铁被反萃后进行相分离，分相过程中铁同水相一起流出；(3)过滤步骤(2)中的得到的水相即可得到氢氧化铁固体；所述反铁溶液包括反铁剂、成核促进剂和水；所述反铁剂为NaOH、KOH、氨水、碳酸铵、Na2CO3、Ca(OH)2中的一种或多种，其OH‑的浓度为0.2～3mol/L。本发明的反萃铁工艺具有高效、低成本和环保的优点。

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种采用溶剂萃取的反萃铁的方法。

背景技术

溶剂萃取技术在分离提纯有色金属方面具有很多优势，因而在国内外湿法冶金工厂得到了普遍应用，在现代有色金属湿法冶金中占有重要地位。在有色金属溶剂萃取中，铁是一种普遍存在而又非常有害的杂质元素，铁的存在不仅使萃取工艺变得复杂，生产成本增加，而且还给工厂带来巨大的环保压力。

在酸浸出过程中，铁往往与其它有色金属一同进入浸出液中，对于采用溶剂萃取法来分离金属元素的工厂来说，在酸浸出液的萃取过程中必须实现铁与目标金属元素的萃取分离。目前广泛使用的酸性磷酸酯类萃取剂对铁尤其是Fe³⁺有很强的萃取能力，相对于大多数有色金属元素来说Fe³⁺往往被优先萃取，而萃取Fe³⁺后又非常难以反萃，需要在高浓度的盐酸溶液中才能将铁反萃出来。在这样苛刻的条件下反萃铁，给工厂带来了巨大的成本压力和环保负担。所以，铁的存在给有色金属的萃取分离带来了相当大的麻烦，铁反萃难的问题大大制约了溶剂萃取工业进一步的发展。

目前，反萃铁的主流工艺是用高浓度的盐酸溶液进行多级反萃，其优点是工艺成熟，运行稳定，铁的反萃效果一般能满足工艺要求，但该法缺点也很明显，生产过程中会产生较多酸雾，劳动环境差，而且反萃后液酸度过高，铁浓度较低，因此反萃后液的处理成本高，对环境污染大，此外，高浓度的盐酸溶液对萃取剂和设备的影响也很大。为解决铁反萃难的问题，一些学者和工程技术人员研究开发了其它反萃铁的工艺，主要有以下几种：(1)在传统反萃铁工艺的基础上，通过往盐酸反萃液中加入氯化物的方法来达到降低反萃液酸度的目的，该法与传统方法相比虽然可降低酸度，但效果有限，此外，盐在系统中积累会给生产带来麻烦，后续的废水处理和铁的回收工艺复杂，成本较高；(2)用草酸溶液反萃铁。该法对铁的反萃效果较好，缺点是反萃液中铁和草酸的回收工艺复杂，成本高，因此工业上难以推广应用；(3)用氟化铵来反萃铁，该法的缺点是环境污染大，铁回收成本高，废水处理难度大、成本高，因此在工业上也未得到采用；(4)通过加相转移剂的方法来反萃铁，该法是使无机反萃剂进入有机相，或者将有机相中的萃合物转至水相，从而使铁的反萃过程由界面反应转化为相内反应，以改善铁反萃的动力学条件，但是，相转移剂的加入往往会改变有机相的性质，对萃取及分相过程产生不利影响；(5)还有学者提出了还原反萃法，通过加入还原剂，使Fe³⁺转化成Fe²⁺，降低铁萃合物的稳定性，从而使铁的反萃变得容易。然而，还原反萃法由于增加了还原过程，使得工艺流程复杂，生产效率降低，回收铁或除铁成本增高。(6)用乙二胺四乙酸钠反萃铁，该法反萃剂再生工艺过程复杂，生产效率较低，成本高，难以在工业上推广应用。

总之，这些为解决铁的反萃问题而提出的新方法，与传统反萃铁工艺相比，在成本、操作和环保等方面没有明显优势，因此难以在工业上推广应用。所以，到目前为此，铁反萃难的问题仍然没有得到很好解决，这已成为制约溶剂萃取和湿法冶金技术进一步发展的一个重要因素。鉴于这一现状，开发一种全新、高效、低成本和环保的铁反萃工艺对湿法冶金行业来说具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用溶剂萃取的反萃铁的方法，该反萃铁工艺具有高效、低成本和环保的优点，适合在工业上推广应用。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：

一种采用溶剂萃取的反萃铁的方法，包括以下步骤：